Hvad hedder mekanisk bevægelse: Definition og formel. Hvad er en mekanisk bevægelse: Bestemmelse af bevægelse i fysik

En af de mest enkle fysiske fænomener er den mekaniske bevægelse af tlf. Hvilket af jer ikke så på, hvordan bilen bevæger sig, flyet flyver, folk går osv.! Hvis du dog spørger, om bygningen bevæger sig nu, hvor du er, svarer du sandsynligvis på, at der ikke er nogen. Og du vil ikke rigtig!

Er det fly, du ser på himlen, bevæger sig nu? Hvis du er sikker på, at han bevæger sig, tager de fejl igen! Men hvis du siger, at han hviler, så vil dit svar ikke være korrekt.

Hvordan man bestemmer, om eller ellers bevæger sig eller ej? For dette skal du først forstå, hvad en mekanisk bevægelse er.

Mekanisk bevægelse. Kroppene kaldes processen med at ændre sin position i forhold til ethvert andet legeme, der vælges af referencekroppen.

Kropsreference. - Dette er kroppen i forhold til, hvilken positionen af \u200b\u200bresten af \u200b\u200bkroppen overvejes. Henvisningen er valgt vilkårligt. Dette kan være noget: Jord, bygning, bil, motorskib mv.

For at dømme kroppen bevæger sig (for eksempel et fly) eller ej, skal du først vælge referencekroppen og derefter se, om positionen af \u200b\u200bden pågældende krop i forhold til de valgte referencekroppen ændres. Samtidig kan kroppen bevæge sig i forhold til et af referencens legemer og samtidig bevæger sig ikke i forhold til det andet referenceorgan.

For eksempel flytter en person i toget i forhold til jernbanen lærred, men ligger i ro i forhold til togvognen. Stenen ligger på jorden hviler i forhold til jorden, men bevæger sig (sammen med jorden) om solen. Flyet i himlen bevæger sig i forhold til skyerne, men hviler i forhold til piloten sidder i stolen.
Derfor kan du uden at angive referencekroppen ikke tale om, hvorvidt denne krop bevæger sig eller ej. Uden en angivelse af referencekroppen vil ethvert svar blive berøvet mening.

Hviler det på bygningen, hvor du er nu? Svaret på dette spørgsmål afhænger af valget af referenceorganet. Hvis organerne er jorden, så ja, det hviler. Men hvis referencens krop er bilen, der passerer ved bygningen, vil bygningen flytte i forhold til den.

Hvilken rolle spiller kroppens størrelser, når han beskriver sin bevægelse? I nogle tilfælde, uden at angive størrelsen af \u200b\u200bkroppen og dens dele, er det umuligt at gøre. Når for eksempel bilen kommer ind i garagen, så vil størrelsen af \u200b\u200bgaragen og bilen for sin ejer spille en ret vigtig rolle. Men der er mange sådanne situationer, hvor kroppens størrelser er ubetydelige. Hvis for eksempel den samme bil bevæger sig fra Moskva til Skt. Petersborg, og det er nødvendigt at beregne bilens tid, så vil vi være ligeglade, hvad er størrelsen af \u200b\u200bham.

Hvis størrelserne i kroppen er meget mindre end de afstande, der er karakteristiske for den bevægelse, der tages i betragtning i problemet, forsømmer kroppens størrelser, og kroppen er repræsenteret som materiale Point.. Ordet "materiale" understreger sin forskel fra det geometriske punkt. Geometrisk punkt har ingen fysiske egenskaber. Materialepunktet kan have en masse, elektrisk ladning og nogle andre egenskaber.

I moderne mekanik (teori om bevægelse af kroppen) Materiale prikker er forskellige kaldet partikler.. Vi vil fortsætte med at bruge begge disse vilkår. Nogle gange vil vi tale om den mekaniske bevægelse af partikler, bruge udtrykket "krop", men vi bør ikke glemme, at denne krop overvejes under sådanne forhold, når det kan tages for materialet.

Flytning fra et sted til et andet, bevæger en partikel (eller et materialepunkt) langs en eller anden linje. Den linje, hvor partikelbevægelsen kaldes trajectory..

Trajekter kan have en anden form. Banens form er undertiden mulig at dømme efter det synlige spor, der er tilbage af et bevægeligt legeme. Sådanne spor forlader undertiden de flagrende planer eller gennemboret i nattehimlen meteorer (fig. 8). Formen af \u200b\u200bbane afhænger af valget af referencekroppen. For eksempel, i forhold til jorden, er månens bevægelsesbane en cirkel, og i forhold til solen - en linje af en mere kompleks form (fig. 9).
I fremtiden vil bevægelsen af \u200b\u200balle organer (hvis det ikke er aftalt af det modsatte) blive overvejet vedrørende jorden.

Trajekesten af \u200b\u200bbevægelsen af \u200b\u200bforskellige organer kan afvige fra hinanden, ikke kun af formularen, men også længe.

Længden af \u200b\u200bden bane, som kroppen flyttede, kaldes bestået vej.

I figur 10 viser dash-linjen banen af \u200b\u200ben skiløber hoppe fra et springbræt. Længden af \u200b\u200bOA-bane er stien, der passeres af en skiløber under afstamningen fra bjerget.

Når stien er målt, skal du bruge stienes enhed. Stienes enhed er længden af \u200b\u200blængden - måler (1m). I praksis anvendes andre længdeenheder, for eksempel:

1 km \u003d 1000 m, 1 dm \u003d 0,1 m, 1 cm \u003d 0,01 m, 1 mm \u003d 0,001 m.

1. Hvad er en mekanisk bevægelse? 2. Hvilken slags krop hedder en reference krop? 3. Hvorfor skal du angive i forhold til hvilken reference krop der foregår? 4. I hvilke tilfælde kan kroppen betragtes som et materielt punkt? 5. Hvordan ellers er det materielle punkt? 6. Hvad er bane? 7. Hvad er forskellen mellem stien fra bane? 8. Hvad der rent faktisk bevæger sig: Jorden omkring solen eller solen omkring jorden? 9. Hvem er i gang: Passagerer, der kører en bus, eller en mand står på busstoppestedet? 10. Er det muligt at overveje det materielle punkt kloden?

Foredrag 2. Relativiteten af \u200b\u200bden mekaniske bevægelse. Referencesystem. Karakteristika ved mekanisk bevægelse: flytning, hastighed, acceleration.

Mekanik - den fysiske sektion, hvor den mekaniske bevægelse studeres.

Mekanik er opdelt i kinematik, dynamik og statik.

Kinematisk nabinering af sektionen af \u200b\u200bmekanikere, hvor bevægelsen af \u200b\u200borganer overvejes uden at præcisere årsagerne til denne bevægelse.Kinematics. at lære at beskrive bevægelsen og forholdet mellem værdier, der karakteriserer disse bevægelser.

KINEMATICS PROBLEM: Bestemmelse af de kinematiske egenskaber ved bevægelse (Bevægelse af bevægelse, bevægelse, rejst vej, koordinater, hastighed og acceleration af kroppen) samt fremstilling af ligninger af afhængighed af disse egenskaber fra tid til anden.

Mekanisk bevægelse af kroppen Skift ændringen i sin position i rummet i forhold til andre kroppe over tid.

Mekanisk bevægelse. om , udtrykket "krop bevæger sig" er berøvet nogen betydning, indtil den bestemmes, med hensyn til hvilken bevægelsen overvejes. Bevægelsen af \u200b\u200bsamme krop i forhold til forskellige organer er anderledes. For at beskrive bevægelsen af \u200b\u200bkroppen skal du angive, i forhold til hvilket organ der tages i betragtning. Denne krop hedderkropsreference. . Resten er også relativ (eksempler: Passageren i hvilestoget ser på toget forbi

Den vigtigste opgave at mekanikere være i stand til at beregne koordinaterne for kroppens punkter til enhver tid.

For at løse dette skal du have den krop, hvorfra koordinaterne udføres, for at forbinde koordinatsystemet med det og have en enhed til måling af tidsintervaller.

Koordinatsystemet, referencekroppen, som den er tilsluttet, og anordningen til nedtællingen af \u200b\u200btidsform referencesystem Hvad angår hvilken kropsbevægelse overvejes.

Koordinatsystemer der er:

1. Endimensional - Stillingen af \u200b\u200bkroppen på lige er bestemt af samme X-koordinat.

2. TO-DIMENSIONAL - Placeringen af \u200b\u200bpunktet på flyet bestemmes af to X- og Y-koordinater.

3. tredimensionale - Positionen af \u200b\u200bpunktet i rummet bestemmes af de tre koordinater X, Y og Z.

Hver krop har defineret dimensioner. Forskellige dele af kroppen er på forskellige steder af rummet. Men i mange opgaver er der ikke behov for at angive positionerne hos de enkelte dele af kroppen. Hvis størrelserne i kroppen er små i forhold til afstande til andre organer, kan denne krop betragtes som dets materielle punkt. Dette kan f.eks. Gøres, når man studerer bevægelsen af \u200b\u200bplaneterne omkring Solen.

Hvis alle dele af kroppen bevæger sig det samme, kaldes en sådan bevægelse progressiv.

Fremragende bevæger sig gradvist, for eksempel kabinen i attraktionen "Giant Wheel", en bil på en lige linje af stien osv. Med progressiv bevægelse af kroppen, kan den også betragtes som et materielt punkt.

Materiale Point.kaldet kroppen, hvis størrelser i disse forhold kan forsømmes .

Begrebet materialepoint spiller en vigtig rolle i mekanikere. Kroppen kan betragtes som et materielt punkt, hvis dens dimensioner er små i forhold til den afstand, den passerer, eller sammenlignes med afstanden fra den til andre organer.

Eksempel . Dimensionerne på orbitalstationen i kredsløb nær jorden kan ikke tages i betragtning og beregne banen af \u200b\u200brumfartøjets bevægelse under docking med stationen uden at tage hensyn til dens størrelse ikke at gøre.

Karakteristika ved mekanisk bevægelse: flytning, hastighed, acceleration.

Mekanisk bevægelse er kendetegnet ved tre fysiske mængder:flytning, hastighed og acceleration.

Flytning over tid fra et punkt til et andet beskriver kroppen (materialepunkt) en bestemt linje kaldet bane bevægelsen af \u200b\u200bkroppen.

Linjen, hvor kroppens punkt bevæger sig, kaldes bevægelsens bane.

Længden af \u200b\u200bbanen kaldes bestået vej.

Betegnerl Målt ved B.meter. . (Trajectory - Trail, Path - Distance)

Afstand rejst L. svarende til længden af \u200b\u200bbuet bue, der er gået af kroppen i et stykke tid t. Vej scalar værdi. .

Forskydning af kroppen kaldet det rettede segment af en lige linje, der forbinder legemets indledende position med dens efterfølgende position. Flyt Der er en vektorstørrelse.

Vektoren, der forbinder start- og slutpunktet for bane, kaldes bevæger sig.

BetegnerS. , målt i meter. (Moving - Vector, Movement Module - Scalar)

Hastighed - vektorens fysiske værdi, der karakteriserer bevægelseshastigheden i kroppen, numerisk svarende til forholdet mellem bevægelse over en kort periode til størrelsen af \u200b\u200bdette hul.

Betegner v.

Hastighedsformel:eller

Målingsenhed i C -fRK. .

I praksis skal du bruge en enhed til måling af KM / H's hastighed (36 km / h \u003d 10 m / s).

Målehastighedspeedometer .

Acceleration - Vektor fysisk mængde, der karakteriserer hastigheden for at ændre hastigheden, numerisk svarende til forholdet mellem en hastighedsændring med en periode, hvor denne ændring opstod.

Hvis hastigheden ændres det samme under hele bevægelsestidspunktet, kan accelerationen beregnes med formlen:

Accelerationsmålaccelerometer.

Målingsenhed i SIfRK. 2

Således er de vigtigste fysiske mængder i kinematikken i det materielle punkt den rejste sti L Flyt, hastighed og acceleration. Vejl. er en skalær værdi. Flyt, hastighed og acceleration - vektorværdier. For at indstille en vektormængde skal du indstille modulet og angive retningen. Vektormagneter adlyder visse matematiske regler. Vektoren kan udformes på koordinatakserne, de kan foldes, trække mv.

Relativiteten af \u200b\u200bmekanisk bevægelse.

Mekanisk bevægelse relativ. Bevægelsen af \u200b\u200bsamme krop i forhold til forskellige organer er anderledes.

For eksempel bevæger en bil langs vejen. Der er mennesker i bilen. Folk bevæger sig sammen med en bil på vejen. Det vil sige, at folk bevæger sig i rummet i forhold til vejen. Men hvad angår bilen selv, flytter folk ikke. Dette manifesterer sig selv.

For at beskrive bevægelsen af \u200b\u200bkroppen skal du angive, i forhold til hvilket organ der tages i betragtning. Denne krop hedder en reference krop. Fred er også relativ. For eksempel ser passageren i hvilestoget på toget forbi ved at passere og forstår ikke, hvad toget bevæger sig, indtil det ser på himlen eller landet.

Alle organer i universet bevæger sig, så der er ingen kroppe, der er i absolut hvile. Af samme grund bevæger kroppen eller ej, det er kun muligt for nogen anden krop.

For eksempel bevæger en bil langs vejen. Vejen er på planeten jorden. Vejen er stadig. Derfor kan du måle køretøjets hastighed i forhold til den faste vej. Men vejen er stadig i forhold til jorden. Imidlertid drejer jorden sig selv rundt om solen. Derfor roterer vejen sammen med bilen også omkring solen. Derfor udfører bilen ikke kun den translationelle bevægelse, men også rotationen (i forhold til solen). Men i forhold til jorden gør bilen kun progressiv bevægelse. Dette manifesterer sig selvrelatering af mekanisk bevægelse .

Bevægelsen af \u200b\u200bsamme krop kan se anderledes ud end synspunktet for forskellige observatører. Hastighed, bevægelsesretning og visning af kroppens vej vil være forskellig for forskellige observatører. Uden en indikation af referencekroppen er samtalen om bevægelsen meningsløs. For eksempel hviler den siddende passager i toget på vognen, men bevæger sig sammen med bilen i forhold til stationsplatformen.

Vi vil illustrere nu for forskellige observatører forskellen i typen af \u200b\u200bbane af den bevægelige krop. At være på jorden, på nattehimlen kan nemt se lyse hurtigtflyvepunkter - satellitter. De bevæger sig rundt om de cirkulære kredsløb omkring jorden, det er omkring os. Sid nu i et rumfartøj, der flyver til solen. Vi vil se, at hver satellit nu bevæger sig rundt om omkredsen rundt om jorden, men på spiralerne omkring solen:

Relatering af mekanisk bevægelse dette er afhængigheden af \u200b\u200bbane af kroppens bevægelse, stien, bevægelsen og hastigheden fra valget referencesystemer .

Telbevægelse kan beskrives i forskellige referencesystemer. Fra kinematikens synspunkt er alle referencesystemer ens. Imidlertid er bevægelsens kinematiske egenskaber, såsom bane, bevægelse, hastighed, forskellige i forskellige systemer. Værdier afhængigt af valget af et referencesystem, hvori deres måling er lavet, hedder relativ.

Galilee viste, at i betingelserne for jord næsten retfærdigelov om inerti. Ifølge denne lov er virkningen på kroppen manifesteret i hastighedens ændringer; For at opretholde den samme bevægelse er tilstedeværelsen af \u200b\u200bkræfter ikke forpligtet til at opretholde hastigheden og retningen.Henvisningssystemer, hvori loven om inerti udføres, begyndte at ringe inertial reference systemer (ISO) .

Systemer, der roterer eller accelererer, er ikke-intersocial.

Jorden kan ikke betragtes som ret ISO: Det roterer, men for de fleste af vores målreferencesystemerne, der er forbundet med jorden, i en ret god tilnærmelse, kan tages for inertisk. Referencesystemet, der bevæger sig ensartet og ligefrem relativt ISO, også inertisk.

Galilee og I. Newton var dybt indså, at vi kalder i dagprincippet om relativitet , ifølge hvilke fysikens mekaniske love skal være den samme i alle ISO under de samme indledende betingelser.

Herfra følger det: Ingen af \u200b\u200bISO er forskellig fra et andet referencesystem. Alle ISO svarer ud fra mekaniske fænomener.

Princippet om relativitet af galilæet kommer fra nogle antagelser, der stoler på vores daglige erfaring. I klassisk mekanikplads ogtid Overvejeabsolut . Det antages, at længden af \u200b\u200bkroppen er den samme i ethvert referencesystem, og at tiden i forskellige referencesystemer strømmer det samme. Det antages atvægt organer samtal magt forbliver uændret, når du flytter fra en ISO til en anden.

I retfærdigheden af \u200b\u200brelativitetsprincippet er vi overbeviste om hverdagens oplevelse, for eksempel i et ensartet bevægende tog eller en krop af kroppen, de bevæger sig på samme måde som på jorden.

Der er ikke noget forsøg, som det ville være muligt at fastslå, hvilket referencesystem der virkelig hviler, og som bevæger sig. Der er ingen referencesystemer i tilstanden af \u200b\u200babsolut hvile.

Hvis der på en flytende vogn kaster en mønt lodret op, ændres kun OU-koordinaten i referencesystemet.

I referencesystemet i forbindelse med jorden, koordinaterne for ou og OH.

Følgelig er kroppens position og deres hastighed i forskellige referencesystemer forskellige.

Overvej bevægelsen af \u200b\u200bsamme krop i forhold til to forskellige referencesystemer: Fast og flytning.

Båden krydser floden vinkelret på floden af \u200b\u200bfloden, der bevæger sig med en vis hastighed i forhold til vandet. Bådens bevægelse ser 2 observatører: en fast på kysten, den anden på flåden, der flyder nedstrøms. Med hensyn til flådens vand er der stadig, og i forhold til kysten bevæger den sig med strømningshastigheden.

Med hver observatør vil vi forbinde koordinatsystemet.

X0Y - Fast koordinatsystem.

X'0'y 'er et bevægeligt koordinatsystem.

S - Flytning af båden relativt fast co.

S. 1 - Flyt båden i forhold til mobilen

S. 2 - Flytning af det bevægelige referencesystem relativt fast CO.

Ved loven om tilsætning af vektorer

Hastighed vi får splittelse s på t:

v- kropshastighed relativt fastgjort

v. 1 - Kropshastighed i forhold til mobilen

v. 2 - Hastigheden af \u200b\u200bdet bevægelige referencesystem relativt fast

Denne formel udtrykker sigklassisk hastighed additionshastighed: kropens hastighed er relativt fastgjort fra, er lig med den geometriske sum af kroppens hastighed i forhold til den bevægelige CO og hastigheden af \u200b\u200bbevægelig med relativt fast CO.

I den skalære formelformel vil være:

For første gang fik denne formel galilea.

Princippet om relativitet af galilæet. : alle inertielle referencesystemer er ens; Time slagtilfælde, masse, acceleration og magt i dem registreres ens .

Temaer i EG Codifier: Mekanisk bevægelse og dens typer, relativiteten af \u200b\u200bden mekaniske bevægelse, hastighed, acceleration.

Begrebet bevægelse er ekstremt generelt og dækker den bredeste cirkel af fænomener. I fysik skal du studere forskellige typer bevægelser. Den enkleste af dem er en mekanisk bevægelse. Den studeres i mekanik.
Mekanisk bevægelse. - Dette er en ændring i kroppens position (eller dens dele) i rummet i forhold til andre organer over tid.

Hvis kroppen A ændrer sin position i forhold til legemet B, ændrer kroppen B sin position i forhold til kroppen A. Med andre ord, hvis kroppen en bevæger sig i forhold til legemet B, bevæger kroppen b i forhold til kroppen A. Den mekaniske bevægelse er i forhold - For at beskrive bevægelsen skal du angive i forhold til hvilken krop det overvejes.

For eksempel kan vi tale om togets bevægelse i forhold til jorden, passageren er i forhold til toget, fluerne i forhold til passageren mv. Begreberne af absolut bevægelse og absolut hvile giver ikke mening: passageren, som Hviler på toget vil flytte med ham i forhold til søjlen på vejen, gøre sammen med jorden, daglig rotation og bevæge sig rundt om solen.
Kroppen i forhold til hvilken bevægelsen overvejes, kaldes kropsreference..

Den vigtigste opgave at mekanikere Det bestemmes til enhver tid positionen af \u200b\u200bdet bevægelige legeme. For at løse denne opgave er det hensigtsmæssigt at præsentere kropsbevægelsen som en ændring i koordinaterne for sine punkter over tid. For at måle koordinaterne er koordinatsystemet nødvendigt. For at måle tid, har du brug for et ur. Alt dette danner sammen referencesystemet.

Referencesystem - Dette er referencens krop sammen med en hård forbundet med det ("frosset" "i det) af koordinatsystemet og uret.
Referencesystemet er vist i fig. 1. Bevægelsen af \u200b\u200bpunktet overvejes i koordinatsystemet. Oprindelsen af \u200b\u200bkoordinaten er referencens krop.

Billede 1.

Vektor kaldet rADIUS VECTOR. Point. Koordinaterne for punktet er samtidig koordinaterne for dets radiusvektor.
Løsningen af \u200b\u200bhovedopgaven for mekanikere for et punkt er at finde sine koordinater som tidsfunktioner :.
I nogle tilfælde kan du distrahere fra form og størrelse af objektet, der studeres og overvejer det simpelthen som et bevægeligt punkt.

Materiale Point. - Dette er kroppen, hvis størrelser kan forsømmes under betingelserne for denne opgave.
Så toget kan betragtes som et materielt punkt, når det bevæger sig fra Moskva til Saratov, men ikke når du boarding passagerer i det. Landet kan betragtes som et materielt punkt, når den beskriver sin bevægelse rundt om solen, men ikke den daglige rotation omkring sin egen akse.

Karakteristika for den mekaniske bevægelse indbefatter bane, banen, bevægelsen, dispenseringen og accelerationen.

Bane, sti, bevæger sig.

I fremtiden tror vi altid på et bevægeligt (eller hvilende) krop, at kroppen kan accepteres for det materielle punkt. Sager Når idealiseringen af \u200b\u200bmaterialetrykket ikke kan bruges, vil de specifikt forhandle.

Trajectory. - Dette er en linje, som kroppen bevæger sig. I fig. 1 punktvej er en blå bue, som beskriver i rummet enden af \u200b\u200bradiusvektoren.
Vej - Dette er længden af \u200b\u200bdet bane, der passeres af kroppen i denne periode.
Bevæge sig - Dette er en vektor, der forbinder legemets indledende og endelige position.
Antag at kroppen begynder at bevæge sig på det punkt og færdig bevægelse på det punkt (figur 2). Derefter er stien, der gik forbi kroppen, længden af \u200b\u200bbane. Kropsbevægelse er en vektor.

Figur 2.

Hastighed og acceleration.

Overvej bevægelsen af \u200b\u200bkroppen i et rektangulært koordinatsystem med basis (figur 3).


Figur 3.

Lad kroppen være på punktet på et punkt med en radiusvektor

Efter en lille periode viste kroppen ud på det punkt med
RADIUS VECTOR.

Body flytter:

(1)

Øjeblikkelig hastighed På tidspunktet for tiden er dette grænsen for forholdet mellem bevægelsen inden for tidsintervallet, når værdien af \u200b\u200bdette interval har en tendens til nul; Med andre ord er hastigheden af \u200b\u200bpunktet derivatet af dets radiusvektor:

Fra (2) og (1) vi får:

Koefficienterne for basale vektorer i grænsen giver derivater:

(Tidsderivat er traditionelt betegnet af punktet over brevet.) Så

Vi ser, at fremskrivningerne af hastighedsvektoren af \u200b\u200bkoordinatakser er derivatpunktskoordinater:

Når hun stræber efter nul, nærmer sig punktet, og bevægelsesvektoren udfolder sig mod tangenten. Det viser sig, at i grænsen er vektoren rettet præcist af tangent til bane på det punkt. Dette er vist i fig. 3.

Begrebet acceleration introduceres som en måde. Antag på tidspunktet for tiden, at kropshastigheden er ens, og efter et lille interval er hastigheden blevet lig med.
Acceleration - Dette er grænsen for ændringshastigheden for hastigheden til intervallet, når dette interval har en tendens til nul; Med andre ord er acceleration et hastighed derivat:

Acceleration, der er derfor en "hastighedsændringer". Vi har:

Som følge heraf er accelerationsfremspringer derivater af hastighedsfremspring (og derfor de andre derivater af koordinater):

Loven om tilsætningshastigheder.

Lad der være to referencesystemer. En af dem er forbundet med en fast reference. Dette referencesystem vil blive betegnet og vil blive kaldt fixed..
Det andet referencesystem, betegnet, er forbundet med et referencekrop, der bevæger sig i forhold til kroppen ved hastigheden. Ring til dette referencesystem bevæger sig . Derudover antager vi, at systemets koordinatakser bevæges parallelt med sig selv (ingen rotation af koordinatsystemet), således at vektoren kan betragtes som hastigheden af \u200b\u200bdet bevægelige system, der er relativt fastgjort.

Det faste referencesystem er normalt forbundet med jorden. Hvis toget går glat af skinner med hastighed, er dette et referencesystem forbundet med togvognen, vil være et bevægende referencesystem.

Bemærk, at hastigheden nogenvagon Points (undtagen roterende hjul!) Er lige. Hvis fluen er ubevægelig på et tidspunkt af bilen, så er i forhold til flyets land ved hastigheden. Flyve overføres til bilen, og derfor er hastigheden af \u200b\u200bdet bevægelige system relativt fastgjort bærbar hastighed .

Antag nu, at flyver gennembringet rundt om bilen. Fleksidens hastighed i forhold til bilen (det vil sige i det bevægelige system) er angivet og kaldet relativ hastighed. Hastigheden af \u200b\u200bfluer i forhold til jorden (det vil sige i det faste system) er angivet og kaldet absolut speed. .

Vi finder ud af, hvordan disse tre hastigheder er forbundet med hinanden - absolutte, relative og bærbare.
I fig. 4 flyve er angivet med et punkt. Forhandler:
- radius-vektor punkt i det faste system
- radius-vektor punkt i det bevægelige system
- RADIUS-VECTOR BODY REFERENCE I FIXED SYSTEM.


Figur 4.

Som det kan ses fra tegningen,

Differentierende denne ligestilling får vi:

(3)

(Afledet af mængden er lig med mængden af \u200b\u200bderivater, ikke kun for tilfældet med skalærefunktioner, men også for vektorer også).
Derivatet er hastigheden af \u200b\u200bpunktet i systemet, det vil sige absolut hastighed:

Tilsvarende er derivatet hastigheden af \u200b\u200bpunktet i systemet, det vil sige relativ hastighed:

Hvad er? Dette er hastigheden af \u200b\u200bpunktet i det faste system, det vil sige den bærbare hastighed af det bevægelige system, der er relativt fastgjort:

Som følge heraf kommer vi fra (3):

Loven om tilsætningshastighed. Hastigheden af \u200b\u200bpunktet i forhold til det faste referencesystem er lig med vektorens sum af hastigheden af \u200b\u200bdet bevægelige system og punkthastigheden i forhold til det bevægelige system. Med andre ord er den absolutte hastighed summen af \u200b\u200bbærbare og relative hastigheder.

Således, hvis en flydende kryber langs en bevægelig bil, så er hastigheden af \u200b\u200bfluer i forhold til jorden lig med vektorens sum af køretøjets hastighed og hastigheden af \u200b\u200bfluer i forhold til bilen. Intuitivt indlysende resultat!

Typer af mekanisk bevægelse.

De enkleste typer af mekanisk bevægelse af materialet er ensartet og ligetil bevægelse.
Bevægelse kaldes uniformHvis hastighedsvektormodulet forbliver konstant (hastighedsretningen kan ændres).

Bevægelse kaldes lige Hvis retningen af \u200b\u200bhastighedsvektoren forbliver konstant (og hastighedens hastighed kan ændres). Banen af \u200b\u200bden lige bevægelse er den lige linje, som vektoren af \u200b\u200bhastighed lyver.
For eksempel udfører en bil, der rider med en konstant hastighed langs en snoede vej, en uniform (men ikke ligetil) bevægelse. En bil, der accelererer på det lige område af motorvejen, udfører en ligetil (men ikke ensartet) bevægelse.

Men hvis når kroppen bevæger sig, forbliver de konstante som et hastighedsmodul og dets retning, bevægelsen kaldes ensartet ligefrem.

Med hensyn til hastighedsvektor kan du give kortere definitioner af disse typer bevægelser:

Den vigtigste private lejlighed til ujævn bevægelse er tilsvarende bevægelse Hvor modulet og retningen af \u200b\u200baccelerationsvektoren forbliver konstant:

Sammen med materialet i mekanikerne betragtes en anden idealisering - et solidt legeme.
Solid - Dette er et system af materielle punkter, de afstande, der ikke ændrer sig over tid. Den solide kropsmodel anvendes i tilfælde, hvor vi ikke kan forsømme kroppens størrelser, men vi kan ikke tage højde for forandringen Størrelse og kropsform i bevægelsesprocessen.

De enkleste typer af mekanisk bevægelse af det faste legeme påføres og rotationsbevægelse.
Kropsbevægelse kaldes progressiv Hvis hver lige linje, der forbinder to af ethvert punkt i kroppen, bevæger sig parallelt med sin oprindelige retning. Med overførsler af bane af alle punkter i kroppen er de identiske: de opnås fra hinanden med et parallelt skift (figur 5).


Figur 5.

Kropsbevægelse kaldes rotationelt Hvis alle sine punkter beskriver cirklerne, der ligger i parallelle planer. Samtidig ligger centrene i disse cirkler på en lige linje, som er vinkelret på alle disse fly og kaldes rotationsakse.

I fig. 6 afbildet en bold, der roterer rundt om den lodrette akse. Så normalt male kloden i de tilsvarende dynamikopgaver.

Figur 6.

I fysik er der et sådant koncept som en mekanisk bevægelse, hvis definition fortolkes som en ændring i koordinaterne for kroppen i det tredimensionale rum af relativt forskellige organer med prisen. Mærkeligt nok, men du kan ikke bevæge dig overalt, for eksempel bussen. Denne værdi er relativ og afhængig af det angivne punkt. Det vigtigste er at fastsætte referencesystemet for at observere punktet i forhold til emnet.

I kontakt med

Beskrivelse

Begreber fra fysik:

  1. Materialepunktet er en del af kroppen eller et objekt med små parametre og en masse, der ikke tages i betragtning, når man studerer processen. Dette er en størrelse, der forsømmes i fysik.
  2. Bevægelse er den afstand, der er tilbagelagt af et materielt punkt fra en koordinat til en anden. Konceptet bør ikke forveksles med bevægelsen, som i fysikken bestemmes stien.
  3. Stien bestået er et plot, som emnet passerede. At en sådan rejst sti betragter sektionen af \u200b\u200bfysik under navnet "kinematik".
  4. Banen i rummet er en direkte eller brudt linje, hvor objektet passerer vejen. For at indsende, hvad en bane er ifølge definitionen af \u200b\u200bfysik, kan du mentalt tegne en linje.
  5. Mekanisk kaldes at flytte langs en given bane.

Opmærksomhed! Samspillet mellem organer udføres i henhold til lovgivningen i mekanikere, og dette afsnit kaldes kinematik.

Forstå hvad er koordinatsystemet, og hvad er bane i praksis?

Det er nok at mentalt finde et punkt i rummet og udføre koordinatakser fra det, i forhold til det vil flytte motivet på en brudt eller lige linje, og bevægelsesformerne vil også være anderledes, herunder translationelt, udført Når oscillation og rotation.

For eksempel er katten i rummet, bevæger sig til ethvert objekt eller ændrer sin fordel i rummet, der bevæger sig langs forskellige baner.

Afstanden mellem objekter kan variere, da de valgte baner er ulige.

Typer

Berømte bevægelser:

  1. Progressiv. Det er præget af parallelisme af to punkter sammenhængende, ligeledes bevæger sig i rummet. Faget bevæger sig gradvist, når det passerer på en linje. Det er nok at præsentere udskiftningen af \u200b\u200bstangen i kuglepunktet, det vil sige, stangen bevæger sig gradvist på en given bane, mens hver del bevæger sig parallelt og ligeledes. Ganske ofte findes dette i mekanismerne.
  2. Rotational. Emnet beskriver en cirkel i alle planer, der er placeret parallelt med hinanden. Rotationsaksen er de beskrevne centre, og punkter placeret på aksen er fastgjort. Momentaksen selv kan være placeret inde i kroppen (roterende) og forbinder også til de eksterne punkter (orbital). For at forstå, hvad det er, kan du tage en konventionel nål med en tråd. Sidste klemme mellem fingrene og drej gradvist nålen. Nålen vil beskrive cirklen, og lignende bevægelser skal tilskrives orbital. Et eksempel på en rotationsvisning: Spouting objektet på en fast overflade.
  3. Oscillatory.. Alle punkter i kroppen bevæger sig langs en given bane, med nøjagtighed eller omtrent gentaget efter samme tid. Et visuelt eksempel er en vaskemaskine suspenderet på ledningen, svingende til højre og venstre.

Opmærksomhed!Funktion af den progressive bevægelse. Objektet bevæger sig i en lige linje, og i et hvilket som helst tidsinterval flytter alle punkter i en retning - dette er en translationel bevægelse. Hvis en cykel går, så kan du til enhver tid overveje bane af ethvert punkt, det vil være det samme. Det betyder ikke noget, selv overflade eller ej.

Disse typer bevægelser forekommer dagligt i praksis, derfor vil de ikke mentalt miste arbejdet.

Hvad er relativitet

Ifølge mekanikers love bevæger emnet i forhold til ethvert punkt.

For eksempel, hvis en person står stille, og bussen bevæger sig, kaldes den relativiteten af \u200b\u200bbevægelsen af \u200b\u200bkøretøjet under overvejelse til objektet.

Med hvilken hastighed tages objektet i forhold til et bestemt legeme i rummet også i betragtning af denne krop, og følgelig har accelerationen også en relativ karakteristik.

Relativitet er en direkte afhængighed givet af bane af bane, en passerende sti, højhastighedskarakteristik, såvel som bevægelse I forhold til referencesystemer.

Hvordan tællingen holdes

Hvad er referencesystemet, og hvordan er det karakteriseret? Tæller i forhold til et rumligt koordinatsystem, er den primære tid for bevægelsestid referencesystemet. I forskellige systemer kan en krop have en anden placering.

Pointen er i koordinatsystemet, når det begynder at bevæge sig, det tager højde for dets bevægelsestid.

Referencegrundlag -dette er et abstrakt objekt, der er på et givet sted i rummet. Når orienteringen af \u200b\u200bsin position betragtes af koordinaterne for andre organer. For eksempel står bilen stadig, og personen bevæger sig, i dette tilfælde er referencekroppen en maskine.

Ensartet bevægelse

Konceptet er ensartet bevægelse - denne definition i fysik tolkes som følger.